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Convegni ATI - Accesso riservato soci CTI

Un modello matematico per la descrizione dinamica dei circuiti a circolazione naturale

Pubblicazione


Autore: E. Adamo, G. Cammarata, A. Fichera, A. Pagano

Collana: CA - 56 - Napoli 2001

Note:
Lo studio proposto riguarda la definizione di un modello per la descrizione dell’evoluzione dinamica di un circuito a circolazione naturale a geometria rettangolare. Il modello prende le mosse dal sistema di equazioni differenziali alle derivate parziali di Navier-Stokes. Considerando valida l’approssimazione di Boussinesque e procedendo a sviluppare in serie di Fourier le funzioni che
descrivono la forma del circuito, le condizioni imposte al contorno e la distribuzione di temperatura, è possibile ridurre il sistema di equazioni differenziali alle derivate parziali ad un sistema di equazioni differenziali ordinarie in forma chiusa. Il numero N di equazioni da cui è composto tale sistema dipende esclusivamente dall’ordine K al quale si ritiene opportuno arrestare lo sviluppo in serie suddetto, secondo la semplice relazione N=K+2. In particolare, i termini di ordine K pari non contribuiscono mai all’evoluzione dinamica a regime del sistema, per ragioni dipendenti puramente dalla geometria.
Nel presente studio, lo sviluppo in serie di Fourier è stato arrestato al terzo ordine, ottenendo così un sistema di cinque equazioni differenziali ordinarie, facilmente integrabili mediante i comuni metodi di integrazione. Il risultato delle simulazioni è stato confrontato con i dati sperimentali ottenuti nel corso di un’apposita campagna di misure. L’esito del confronto conferma la validità del modello e ne dimostra la capacità di fornire un’accurata descrizione del comportamento dinamico dei circuiti a
circolazione naturale.


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